Bymsmxe海洋学 toefl 托福

七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。情也成空，且作“挥手袖底风”罢。是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲尘缘，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙酉年七月初七。-啸之记。 洋流知识点一，洋流基本概念 ocean current 海流(洋流)犹如大洋中的河流，会向某一特定的方向流动，流动的路径 route大致固定，惟有在陆地沿岸，会因潮汐 tide 、地形及河水的注入等影响其变化。其中，洋流是海洋中大股海水的定向流动 directional movement，洋流的温度、盐度 salinity和流向 flow direction在各地大致一定。洋流如按成因而分，有因风的摩擦 friction 应力而产生吹送流(driftcurrentt)，因海水密度不均而生的密度流(densitycurrent)，因海面倾斜而生的倾斜流(slopecurrent)，及因流体的连续性而发生的补偿流(compensationcurrent)。其中以盛行风吹拂的吹送流最为普遍，次为密度差异而生的密度流。洋流如依本身与周围海域之温度差异而分为暖流及寒流。前者为洋流本身比周围海域高温，後者则比周围海域低温者。至於凉流则是从温带流向热热的一种寒流。几大洋都有各自洋流。名称略。最大的洋流：西风漂流，也是最大的寒流cold snap北太平洋海流主要是靠西风吹送所致，因此又称为西风漂流。West wind drift最大的暖流：墨西哥暖流。又称湾流（GulfStream）二，圣婴现象 EI NIO撒野的孩子：暖气候中的厄尔尼诺“圣婴现象”一词（ElNio，西班牙语“圣子、圣婴”），原本是厄瓜多及秘鲁沿海渔民用来指称发生於圣诞节前後，并持续数月的温暖洋流。在这段时间内的渔获量较少，因此渔民们总是藉此获得休息，整修装备并和家人团聚。但在某些年份里，洋流温度会特别的高，使渔民的休息时间一直延续到五月，甚至到六月。数年下来圣婴现象一词便被用来泛指这些格外强烈的温暖时段。它们不但扰乱了渔民的生活，其挟带的豪雨更造成了极大的灾害。在过去19511990之间，共有九次圣婴现象对南美海岸造成影响；它们不但使海洋水温增高，更造成了海面的大幅提升。其影响范围不仅包括了沿海地区，甚至在加拉巴哥群岛与圣诞岛间、延伸约五千哩的太平洋海域，也在其影响范围之内。较轻微的圣婴现象，仅使海洋温度提高约华氏12度，影响所及也只限於南美渔场；但在较强烈的圣婴现象中，如19821983年的案例，不仅使南美当地气候及海洋生态发生改变，对全球的天候状况亦造成极剧烈的冲击。其中秘鲁洋流的变化是圣婴现象的关键之一，不过由於圣婴的牵涉太广，在此便不赘述了。总之洋流的影响是高深莫测的。三，盐指学说 salt fingers盐分对於气候长期变化的影响可说相当深远的。例如盐指学说(saltfingers)，saltfingers於1960年被提出来以後，一般认为这个现象对混合表层以下的海水相当重要，它可以有效混合中、深层海水中的盐分及热量。对温盐环流及全球气候有不可忽略的影响。海水因为温度及盐度的影响有明显的层化现象。接近表面的海水由於与大气接触，可受风力驱动并由机械性紊流混合海水。混合层以下的海水则主要靠温度及盐度的改变来造成海水密度变化而驱动环流，也就是所谓的温盐环流，相对於表层的风生环流，温盐环流的流动缓慢，主要沿著等密度面流动。在层化的海洋中，如果上层海水温度、盐度较高，下层海水较冷、盐度较低，则在这两层海水交界处，上层温暖的海水由於接触到下层低温的海水，温度会逐渐下降，密度逐渐提高，这些较重的海水会向下沉，像手指头一样伸入下层海水，这个现象称为盐指，是一种小尺度的混合作用。由於盐指的温度可以很快跟周围达到热平衡，比盐度的混合迅速，这些下沉的海水密度会继续提高，盐指也就继续往下伸展，同时也将下层海水置换到上层，达到混合两层海水的作用。盐指是海洋中非常重要的混合作用之一。海洋中小小的盐分变化也有可能影响较大尺度的环流组成，而更大一点的环流变化可能对全球的气候发生重大的影响。像是最近的一些气候学假说中就认为全球变暖将使海洋温度上升，并使更多的淡水流入海洋（如气候变暖将加快冰山的溶解速度）。而通过一些气象模型的演示，我们认为海洋表面温度的上升以及海水盐度的减小可能减缓温盐环流甚至使其完全停滞。四，洋流测量方法一般来说，海流的测定大致可分为两种方式： 一、间接测量： 1.漂流法(driftmethod) 以海面的漂浮物体随著海流漂动，间接推算海水的流向与流速。一般对於长距离的观测，大多只能观测到其起点与终点，至於整个漂流轨迹则无法获悉，更无法确定海流的流速。只有短距离观测时，若以岸上若干固定点为观测点，并以较短的时间来确定漂流物的位置，即可求得漂流物的轨迹。 例如：海流瓶 current bottle (在瓶子中盛入少许的沙粒以为重锤，使得瓶口得以露出水面为宜，并在瓶内放置报告用的明信片，明信片上注明抛入海中的时间与地点，必要时可在瓶内放置少许酬金并请拣拾到瓶子的人，能将拾获的地点及时间记下，再寄回原调查机关.此种方法的优点是可利用船只或飞机大量散布瓶子。)、海流竿(currentpoles)、深海漂筒(deepdrogues)、船泊漂流(shipdrift)。 2.盐温图分析 稳定之海流会造成相关的海水盐、温分布特性，所以收集多点各层海水的盐、温资料，分析其特性，就可以推算海流的流速与流向。这是欧洲的地理、气候与海洋学者常用的方法。 二、直接测量：(定点观测法)fixedcurrentmeasurement 以某定点为观测基准点,用海流计来直接测量海流。常用的海流计有：厄克曼海流计(Ekmanscurrentmeter)、DHI(DeutscheshydrographischesInstitut)海流计、照相海流计、GEK(GeomagneticElectro-kinetograph)海流计许多地球学学科，包括大气物理学、海洋学、气象学、冰河学、生态学、地球化学的研究方法，高度描述性（descriptive）和现象性（phenomenological），要充分应用计算机功能，以使得描述各种地球现象的模式更为细致、精确、可靠。建模 modeling 五，厄克曼螺旋(EkmanSpiral)著名的厄克曼螺旋(EkmanSpiral)即是当风吹掠洋面时，风对海面就施加了一股顺风向的风应力(Windstress），然後造成表层海水流动，海水流动时又产生科氏力，因此流向会偏向风向之右侧。上层水流动时又会拖曳下方流体运动，而下层流向又再稍偏右。如此一层牵引一层，水流流向由水面向下呈现螺线型态之旋转构造，此种构造即称为厄克曼螺旋。当流动情形达到平衡状态时，此时风应力系与科氏力相平衡，即二力大小相等但方向相反，如此则表示海面下各层海流平均（或总流量）系流往风向之右侧（北半球），这个现象称为厄克曼效应，而此流量则称为厄克曼搬运。经由厄克曼效应可以促成海面抬升或下降。例如气旋型风场所造成之厄克曼搬运均为离心方向，因此气旋中心处水位较低同时必需要有下层海水流向上层来补充，这就是涌升流。同理，沿岸地区在适当之沿岸风向时也会形成涌升流。涌升流之反义字即为沉降流。因为此原理，上下层海水间有流动，上下层物质有交换。因之对生物的影响？六，洋流对於海洋动物地理学的影响一般来说，世界海洋动物地理分区可大致分为沿海带和远海带等生态带（ecologicalzone）。其中生态带的划分根据主要是海洋深度及其相应变化的生态条件。随着海水深度的增加，压力逐渐增大，光线逐渐减弱，温度逐渐降低，生物的种类和数量也相应发生变化。根据海洋哺乳类和鸟类分布，地球上的海洋可以划分为七个区：北极区、北太平洋区、北大西洋区、热带印度一太平洋区、热带大西洋区、南温区。而洋流的流布则正是这些分区生物物种交会交流的重要动力。以亚洲来说，黑潮与亲潮的交会处往往带来沿海大量的渔获量，而这些洋流的交会处也往往是海鸟大量聚集的地方。许多海洋生物赖以维生的养分正是因为洋流有了交换的动力珊瑚礁coral reef的形成也与洋流的活动脱不了关系洋流带来营养物质，促使浮游生物大量繁殖，为鱼类提供了丰富饵料，因此成为著名渔场。秘鲁洋流(PerCurrent)，秘鲁沿岸世界著名渔场。七，海流图有谁知道人类史上第一幅海流图出自何处？ 18世纪时，富兰克林发现美国轮船横渡大西洋，航程通常比英国轮船快两个星期左右。向人请教之後，才知道美国轮船原来都是借助北大西洋洋流，向东时速3哩的强势海流顺流航行，才使得航行时间缩短了许多。美国富兰克林曾将一些信函分别塞进一个个的漂流瓶子裏，扔入墨西哥湾流中。他在信函中请求发现者回信给他，告诉他发现的时间及地点，因此而获取了大量的资料，後来他画了一张图来显示此洋流，这就是世界上的第一幅海流图 current chart。北大西洋洋流，洋流中层一个水分子需花约20年时间完成环流。深海底部海水替换成新水质需要几个世纪甚至上千年八，冲浪运动 surf洋流汇集的地方往往海浪具有很强的持续性。图片为民大威群岛（MENTAWAIISLANDS）的冲浪活动。民大威群岛位于印度尼西亚的苏门答腊岛西面，这里有四个主要的大岛和数不清的小岛，形成了很多适合冲浪的海岸。南印度洋的各个洋流在这里交汇，使得这里的海浪具有很强的持续性，不管刮什么风，在这里都肯定有地方可以冲浪，而且还有610米的大浪。【全球最刺激的四大冲浪圣地】1、夏威夷（Oahu, Hawaii） 每个冲浪玩家都希望至少去夏威夷冲一次浪。夏威夷群岛由于受季风的影响，夏季从北太平洋吹来的海浪，往往使海浪高达4米，有些浪高甚至可高达8米以上，冲浪者可滑行800米以上。 如果你有兴趣，可以到夏威夷的海边去看看。每个周末都不例外，海边总有那么一些肥胖的女人们，身着各式比基尼，在检查水温，查看波浪，微笑，当浪花翻卷时那开心的欢笑。新近成立的妇女冲浪同盟成了这些想健身、瘦身的女人们的组织者。这个冲浪同盟甚至组织妇女们在南加州进行冲浪培训，让她们尽可能快地掌握冲浪健康瘦身的技巧。2、法国西南海岸（South-West France） 好莱坞剧作家Peter Viertel在1956年将冲浪运动带到法国，现在法国西南部的海岸线已经成为冲浪的好去处。事实上，在这里除了冲浪外，其他附加值也很高，冲浪结束后，还可以品尝着美味的葡萄酒，欣赏性感的法国女人，感受法国古老的文化。 3、民大威群岛（MENTAWAI ISLANDS） 民大威群岛位于印度尼西亚的苏门答腊岛西面，这里有四个主要的大岛和数不清的小岛，形成了很多适合冲浪的海岸。南印度洋的各个洋流在这里交汇，使得这里的海浪具有很强的持续性，不管刮什么风，在这里都肯定有地方可以冲浪，而且还有610米的大浪。 4、塔西提岛（TEAHUPOO） 世界上只能有一处拥有最高的浪，这就是TEAHUPOO，它位于南太平洋的塔西提岛。由于没有大陆架的阻挡，这里直接面对来自南太平洋的海浪，这也是为什么此处的浪比其他地方要高的原因。九，气候的 影响 climatological effect最近的一些气候学假说中就认为全球变暖将使海洋温度上升，并使更多的淡水 potable water流入海洋（如气候变暖将加快冰山的溶解速度）。全球变暖将使暖流也增强 暖流增强将使蒸发旺盛 表层盐度 salinity增加,密度 density增大下沉作用增强 突发性气候变迁对生态与社会可能造成灾难性影响，甚至对民族乃至全人类的命运造成打击。例如，有迹象表明，公元750-900年玛雅文化（在今日墨西哥的尤卡坦半岛附近）的突然中断，以及公元前2200年美索不达米亚北部的雨水灌溉农业文明（在今日叙利亚附近）的消亡，都是由气候发生急剧干旱所致。十，温室反应 GREENHOUSE人类大量利用化石燃料（fossilfuel）所产生的“温室效应” greenhouse effect问题，多年来也已经为一般人所理解和注意，甚至成为大众熟知的国际问题。然而，直到最近才为学者了解的是：大气、海洋和“温室气体”三者之间的互动，实在比我们原来认识的要复杂和微妙得多。与直觉相反的结论：温室气体所引起的“暖化”可能最终导致某些区域（如北大西洋）转向严寒状态。十一，新仙女木YoungerDryas地球气候自脱离上一冰河期之後，在一万年前左右温度突然下降，形成一短暂的冷期，称为新仙女木（YoungerDryas）。美国哥伦比亚大学Broecker等人认为温盐环流的改变是造成此一现象的主因。他们的的看法是:天文因素的变化使地球逐渐脱离上一个冰期(约1万8千年前)，北美冰河大量溶化，某种因素改变了淡水向南流入墨西哥湾的现象，反使得大量淡水向北流入北大西洋，表面海水因之变轻(因为，含盐量变小)，下沈海水量变少，温盐环流因而变弱。海表面往北洋流也连带的减弱，北传的热量减少，降低海洋调节高纬大气的功能，气温因此迅速下降。由于各种自然和人为因素的交互作用，未来气候的确可能在短期内发生剧烈突变也就是说，“新仙女木”事件的重临并非无稽之谈。但从以往的地质证据和我们对气候系统的了解看来，这种波及全球的基本气候变化其时间尺度最少有好几年，更可能的是几十年甚至几个世纪。至于电影后天的那种耸人听闻的悲惨情节纽约在几分钟或者几天内陷于严重冰封状态，则是没有科学根据的。牢记住：1，海洋是个庞然大物，海洋生命多样性（biodiversity）极高；2，海洋在受到飓风 hurricane、火山 volcano、地震 earthquake等因素激发而产生的破坏力量非常庞大与可怕。3，海洋和大气之间的互动其实是非常紧密的。大气和海洋之间的互动往往形成“正反馈”，也就是说一方的变化或者“信号”会通过互动而放大、加强，这就会导致复杂和难以简单分析或者预测的混沌（chaotic）现象出现。4，因此，无论以海洋或者大气为独立系统的研究都有极大局限。大系统中看海洋问题。5，自然科学学科刚起步，科学探索无止境！